高低温试验箱测试抓绒衣实验

一、实验目的

1. 评估抓绒衣在低温环境下的保暖性能，测定其热阻或保暖系数变化。

2. 观察抓绒衣在高温环境中的尺寸稳定性，检测是否出现收缩、变形等现象。

3. 分析抓绒衣在高低温交替循环过程中材料的物理化学性质变化，如纤维强度、颜色牢度、透气性等指标的改变，以确定其耐久性和可靠性。

二、实验设备

1. 高低温试验箱：具备精确的温度控制功能，可调节温度范围至少涵盖 - 30℃至 + 80℃，温度波动度控制在 ± 0.5℃以内，能够模拟各种高低温环境条件。例如，可选用某品牌型号为 [具体型号] 的高低温试验箱，其内部工作室尺寸适合放置抓绒衣试样，且具有良好的温度均匀性，能确保测试结果的准确性。

2. 热流计：用于测量抓绒衣在低温环境下的热流密度，从而计算其热阻。该热流计应具有高精度的传感器，测量误差不超过 ± 2%，能够准确反映抓绒衣的保暖性能。

3. 尺寸测量工具：包括高精度的直尺、游标卡尺等，用于在实验前后测量抓绒衣的尺寸变化，直尺的小刻度为 0.1mm，游标卡尺的精度为 0.02mm，可精确检测抓绒衣在高温环境下的尺寸稳定性。

4. 材料性能测试仪器：如拉力试验机用于测试抓绒衣纤维在高低温处理后的拉伸强度；色差仪用于评估颜色牢度变化；透气性测试仪用于测定透气性变化等。这些仪器需经过校准且符合相关国家标准，以保证测试数据的可靠性。

三、实验样本

1. 选取不同品牌、不同材质成分以及不同工艺生产的抓绒衣作为实验样本，每种类型选取 3 - 5 件，以确保实验结果具有代表性和普遍性。例如，可选择品牌 A 的纯聚酯纤维抓绒衣、品牌 B 的聚酯纤维与氨纶混纺抓绒衣以及品牌 C 的经过特殊处理的抓绒衣等。

2. 在每件抓绒衣上标记好编号和测量点，测量点分布在衣身、衣袖、领口等关键部位，以便准确记录和对比实验前后的尺寸变化和性能差异。

四、实验步骤

1. 实验前准备：

• 将抓绒衣样本在标准环境条件（温度 20℃ ± 2℃，相对湿度 65% ± 5%）下放置 24 小时，使其达到平衡状态，消除因储存或运输等因素造成的影响。

• 检查并校准高低温试验箱、热流计、尺寸测量工具以及其他材料性能测试仪器，确保其正常工作且测量精度符合要求。

• 记录抓绒衣样本的初始尺寸、重量、颜色以及各项性能指标的初始值，如纤维强度、透气性等，作为对比基准。

2. 低温测试：

• 将抓绒衣样本放入已调节至 - 20℃的高低温试验箱内，在该温度下保持 4 小时，使抓绒衣充分适应低温环境。

• 使用热流计测量抓绒衣在 - 20℃时的热流密度，并根据公式计算其热阻。测量时，将热流计的传感器均匀放置在抓绒衣的衣身、衣袖等部位，每个部位测量 3 - 5 次，取平均值作为该部位的测量结果，后综合计算出整件抓绒衣的热阻。

• 低温测试结束后，取出抓绒衣样本，在标准环境条件下放置 2 小时，然后再次测量其尺寸，观察是否有因低温而导致的尺寸收缩或变形现象，记录尺寸变化数据。

3. 高温测试：

• 将经过低温测试后的抓绒衣样本放入已调节至 + 60℃的高低温试验箱内，在该温度下保持 4 小时。

• 高温测试结束后，立即取出抓绒衣样本，使用尺寸测量工具测量其尺寸变化，关注衣身长度、宽度、衣袖长度等关键尺寸，与初始尺寸和低温测试后的尺寸进行对比，记录尺寸变化情况，判断是否出现膨胀、变形等问题。

• 将高温测试后的抓绒衣样本在标准环境条件下放置 2 小时，然后使用材料性能测试仪器测试其纤维强度、颜色牢度、透气性等性能指标的变化情况，与初始值进行对比分析，评估高温对抓绒衣材料性能的影响。

4. 高低温循环测试（可选）：

• 若需进一步测试抓绒衣在高低温交替环境下的耐久性，可设置高低温循环测试。将高低温试验箱调节为 - 20℃至 + 60℃的循环温度模式，每个温度保持 2 小时，循环次数设定为 5 - 10 次。

• 在循环测试过程中，每隔 2 个循环取出抓绒衣样本，检查其外观是否有损坏、起毛、掉绒等现象，并记录相关情况。循环测试结束后，按照上述方法再次测量抓绒衣的尺寸变化和各项性能指标变化，全面评估其在高低温循环环境下的耐久性和可靠性。

五、数据记录与分析

1. 建立详细的数据记录表格，记录实验过程中的各项数据，包括高低温试验箱的温度设置、时间设置、抓绒衣样本的初始尺寸、重量、颜色、性能指标初始值，以及在低温测试、高温测试、高低温循环测试（如有）后的尺寸变化、热阻、纤维强度、颜色牢度、透气性等指标的测量值。

2. 对数据进行分析处理，绘制图表展示抓绒衣在高低温环境下的性能变化趋势。例如，绘制热阻随温度变化的曲线，分析不同品牌或材质的抓绒衣在保暖性能上的差异；绘制尺寸变化柱状图，直观显示抓绒衣在高低温处理后的尺寸稳定性情况；对比分析纤维强度、颜色牢度、透气性等性能指标在实验前后的变化率，评估抓绒衣的耐久性和材料性能变化规律。

3. 根据实验数据和分析结果，撰写实验报告，对抓绒衣在高低温环境下的性能表现进行综合评价，提出改进建议或产品选择参考意见，为户外服装生产企业、质量检测机构以及消费者提供有价值的信息和依据。

六、注意事项

1. 在将抓绒衣样本放入高低温试验箱时，要确保样本放置平整，避免折叠或挤压，以免影响测试结果的准确性。

2. 实验过程中，要密切关注高低温试验箱的运行状态，如发现温度异常波动或设备故障，应立即停止实验，检查并修复设备后重新进行测试。

3. 测量抓绒衣的尺寸和性能指标时，要严格按照仪器的操作规程进行操作，确保测量数据的准确性和可靠性。

4. 实验结束后，对高低温试验箱和其他测试仪器进行清洁和维护，以便下次使用。

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